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- 저자 : 손기중(Gi-Joong Son) (검색결과 3 건)
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다중경로 신호의 도달 주파수와 시간 차를 이용한 수중음원 거리 추정 연구
손윤준(Yoon-Jun Son),손기중(Gi-Joong Son) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.2
수중에서는 공기 중에서의 신호 전달과는 달리 음파에 의해 신호가 전달된다. 또한 음파는 해수면, 해저면, 수온, 염분 등 다양하고, 복잡한 수중 환경 특성으로 인해 직접 혹은 반사 등의 간접 경로로 전달된다. 이런 복잡한 수중 환경에서 잠수함의 생존성과 적 함정으로부터 피탐 위험성의 정도를 파악하기 위해 반드시 수행하는 시험이 수중방사 소음측정 시험이다. 수중방사 소음 측정을 위한 여러 조건들 중 가장 중요한 것이 측정 센서와 잠수함과의 거리이다. 보통 수중방사 소음의 음원 준위 측정은 측정 센서와 잠수함과의 최근접 점(CPA : Closet Point of Approach) ±수 미터내에서 이루어져야 측정한 음원 준위 값을 유효한 것으로 간주한다. 이에 본 연구에서는 다중 경로 신호들의 도플러 천이 주파수 및 다른 도달 시간 차 신호를 추정하는 방법으로 수중음원에 대한 거리 추정 방법을 제시하였다. 제안한 방법의 타당성을 고찰하기 위해 수중 채널 전달 모델 기반의 모의실험을 수행하였다. Underwater, signals are transmitted by sound waves. Sound waves are transmitted through a multipath, either directly or through reflection, due to the variety of underwater environmental characteristics. In such diverse and complex underwater environments, tests must be conducted to determine the extent of the hazard from the survivability and pitfalls of submarines by measuring the underwater radiated noise. Usually, the sound source level measurement of underwater radiated noise should be made within the closest point (CPA: Closest Point of Approach) ± a few meters between the measurement sensor and the submarine. In this study, FDOA and TDOA methods were proposed to estimate the underwater source range. A simulation based on the underwater channel model confirmed the performance of the proposed method.
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수상함 격실기밀시험 결과의 신뢰성 확보를 위한 압력 보정 시스템 개발
민일홍(Il-Hong Min),김준우(Jun-Woo Kim),손기중(Gi-Joong Son) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.1
수상함이 전투 환경에서 우수한 임무수행능력과 생존성을 구현하기 위해서는 구획을 차단하는 수밀/기밀 성능이 중요하다. 위와 같은 요구사항을 충족을 위해 함정 건조 후 시운전에서 구조요소(격실 및 탱크)에 대한 밀폐성과 특정부위에 대한 강도의 적합성을 검사하며, 특히 수선에 인접한 격실들의 격실기밀시험(Air test)을 수행한다. 격실기밀시험은 대상 격실에 공기를 주입하여 시운전 평가서 상의 요구압력까지 압을 적용하고, 일정 시간동안 압력강하 값을 확인하여 해당 구역의 요구조건 충족여부를 판단한다. 검사 기준은 10분 동안 감소된 압력이 시운전 평가서의 압력강하 허용치 이내이어야 한다. 하지만 외기온도의 영향이 큰 여름철에 격실기밀시험 진행 간 유입되는 열이 내부 공기의 온도를 상승시키고, 이로 인해 공기가 팽창하여 격실 내 압력이 증가하는 현상이 식별되었다. 이러한 현상은 격실기밀시험에서 최종 압력강하 값을 정확히 판단할 수 없게 하고 평가결과에 대한 신뢰성을 결여시킬 수 있다. 본 연구를 통해 격실 내 온도변화 영향을 보정하기 위한 시스템을 고안하였다. 개발된 시스템은 격실 내 온도변화에 의한 압력 변화량을 계산하여 보정값을 출력한다. 이상기체 방정식을 통해 압력변화량을 계산하며, 격실기밀시험 간 온도유지 및 증가/감소를 반영할 수 있도록 개발되었다. 계산된 압력 보정값을 NIST REFPROP의 데이터 베이스와 비교하였을 때, 최소 0.126 %에서 최대 0.253 %의 차이를 보였다. Tightness performance that blocks compartments is important for surface ships to achieve superior mission performance and survivability in combat environments. To meet the above requirements, airtightness of the structural elements and the appropriate strength to specific areas are checked during a test run after ship construction. In particular, air tests of compartments adjacent to the water surface are performed. In an air test, air is injected into the compartment up to the test pressure of the test memo. The pressure drop value is checked after 10 minutes to determine if the requirements of the corresponding area are satisfied. In summer, however, when the influence of the outside temperature is large, a phenomenon in which the internal pressure increases during the air test was identified. This phenomenon reduces the reliability of the test result. Therefore, a system was designed to compensate for temperature changes in the compartments through this study. The developed system calculates the amount of pressure change caused by a temperature change in the compartment and outputs a correction value. The pressure change was calculated using the ideal gas equation, reflecting the maintenance, increase, and decrease in temperature during the test process. A comparison of the calculated pressure correction value with the database of NIST REFPROP revealed a difference of 0.126% to a maximum of 0.253%.
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